Polli mõisa (saksa k Pollenhof) ajalugu saab hakata lugema alates 1720. aastast, mil ta eraldati naabruses oleva Karksi mõisa maadest. 1770tel aastatel siirdus mõis von Duntenite omandusse,kes püstitasid mõisa varaklassitsistliku kahekorruselise kivist peahoone.

Alates 1820test aastatest kuni 1919. aasta võõrandamiseni oli mõis von Strykide aadliperekonna omanduses - selle ligi saja aasta jooksul ehitati välja enamik tänini säilinud hooneid ning rajati suur liigirikas park.

Peahoone on meieni säilinud 1886. aastal rekonstrueeritud kujul, mil see ehitati varasemast pikemaks. Siis anti hoonele ka historitsistlik kuju, nt lisati talle vasakpoolsesse otsa hulknurkne neogooti stiilis juurdeehitus. 20. sajandil on hoonet osaliselt ümber ehitatud. Säilinud on ka hulk kõrvalhooneid, sh 1835. aastal ehitatud klassitsistlik ait. Mõis kuulus pikka aega Eesti Põllumajandusülikoolile.

2004. aasta lõpus ostis mõisa Põllumajandusministeeriumi käest OÜ Konsultatsioonibüroo Lainurm & KO, kes kavandab sinna arendus- ja koolituskeskust. Täiendav teave: http://www.lainurm.ee/index_files/Pollenhof.htm.

Ajaloolise jaotuse järgi Pärnumaale Karksi kihelkonda kuulunud mõis jääb kaasajal Viljandimaale Karksi valla territooriumile.